Resumen de Logical planning in Temporal Defeasible and Dynamic Epistemic Logics: the case of t-DeLP and LCC
Pere Pardo Ventura
En esta tesis, estudiamos sistemas de planificación basados en lógicas, para los casos particulares de las lógicas Temporal Defeasible Logic Programming t-DeLP y Logics of Communication and Change LCC. Un problema de planificación consiste en construir un plan cuya ejecución lleve de un estado inicial a un estado objetivo. La motivación para el presente estudio, en el área de la lógica, consiste en obtener sistemas de razonamiento práctico (qué debe hacer un agente para conseguir un objetivo) a partir de ciertas lógicas para sistemas multi-agente. Des del punto de vista de la inteligencia artificial, la motivación consiste en extender el lenguaje y la lógica subyacente a los sistemas de planificación clásicos, de modo que el planificador pueda también razonar con ciertos conceptos (causalidad, conocimiento, etc.) utilizando una lógica apropiada para este fin. De este modo, los objetivos del planificador pueden consistir en expresiones (fórmulas) de esta lógica. La primera parte de la tesis contiene un estudio de t-DeLP en esta dirección. t-DeLP es un sistema no-monótonico de programación lógica temporal basada en herramientas de argumentación computacional. Esta lógica pretende modelizar distintos tipos de razonamiento causal de un modo no-monotónico, pero utilizando para este fin conceptos naturalmente inspirados en el razonamiento humano (razonamiento basado en argumentación). t-DeLP es una adaptación temporal del sistema lógico DeLP propuesto por García y Simari. En t-DeLP, una base de conocimiento viene dada por un conjunto de reglas y hechos temporales, que se combinan formando argumentos (derivaciones minimales) para hechos temporales derivados (conclusiones). El lenguaje admite dos tipos de reglas: estrictas y rebatibles. Las primeras se comportan clásicamente, de modo que las derivaciones estrictas son monotónicas, mientras que las derivaciones que utilizan una regla rebatible pueden ser canceladas por otros argumentos constructibles. Para solventar las posibles inconsistencias temporales entre argumentos, se propone un criterio basado en una preferencia por argumentos basados en más hechos (más información), o en un menor uso de reglas de persistencia temporal. Se puede demostrar que este sistema lógico satisface distintas propiedades de consistencia y clausura, exigibles a cualquier sistema argumentativo. Para definir un sistema de planificación en t-DeLP, se introducen las acciones como pares de precondiciones y efectos. Combinando estas acciones con la relación de consecuencia lógica de t-DeLP, se define un sistema de transiciones de estado, sobre el que se basa el sistema de planificación. Distintos algoritmos de búsqueda (centralizada) resultan correctos y completos al respecto. También se estudia el caso descentralizado, donde un grupo de agentes cooperativos deben construir un plan conjunto para sus objetivos comunes. Se propone para este caso un protocolo de diálogos que define un algoritmo de búsqueda de planes. Este algoritmo también resulta ser correcto y completo. La segunda de las lógicas estudiadas, LCC, es una família de lógicas dinámicas epistemicas propuestas por van Benthem et al. que captura gran parte de las lógicas existentes de la misma clase. LCC es un clase de lógicas modales que contiene operadores epistémicos para múltiples agentes o grupos, así como de conocimiento común (common knowledge). También contiene operadores para la ejecución de acciones epistémicas (comunicaciones, observaciones) o físicas. Estas lógicas, además, se pueden extender con constructores para modelizar acciones no-deterministas. Se propone una simple extensión axiomática de LCC en este sentido y se demuestra su corrección y completitud. Estas lógicas permiten el estudio de sistemas de planificación deterministas (LCC) y no-deterministas (LCC extendida). En esta tesis, demostramos que los correspondientes algoritmos de búsqueda de tipo Breadth First Search son correctos y completos en el espacio de planes dado por una lógica y un problema de planificación. Bilbiografía: A. García and G. Simari. Defeasible logic programming: An argumentative approach. Theory and Practice of Logic Programming, 4(1+2):95-138, 2004 J. van Benthem, J. Van Eijck and B. Kooi. Logics of communication and change. Information and Computation, 204: 1620-2662, 2006 M. Ghallab, D. Nau, and P. Traverso. Automated Planning: Theory and Practice. Morgan Kaufmann, 2004
